水解酸化_二级接触氧化处理DOP废水

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工业水处理 ２００７ － ０４， ２７（ ４）
郑筱黑， 等： 水解酸化—二级接触氧化处理 ＤＯＰ 废水
原因。当生物膜生长成熟后， 膜较厚， 而填料间隙较 小， 从而发生堵塞， 使得填料中间形成厌氧环境， 厌 氧产气， 增加了上浮力。而且堵塞也影响了生物膜的 正常脱落， 进而影响微生物的活性。
以上两种原因再加上大曝气量的作用， 共同引 发了填料上浮的现象。根据上述原因作出相应调整 后， 问题得到解决。
（ ２） 填料上浮问题。填料上浮现象主要受填料固 定方式、填料的填充比、曝气量影响。
填料固定初始采取的是上方固定， 下方悬挂重 物的方式。这种方法在生物膜没有生长成熟的时候 是可取的， 当生物膜生长成熟且较厚时， 表面积加 大， 浮力也随之加大， 容易导致填料上浮。
填料的填充比过高也是引起填料上浮的又一个
由于设备更换以及出现冲击， 调试中间出现几 次反复， 经过 １７０ ｄ 以上的培养、驯化， 出水基本稳 定， 随后转入试运行。实际操作中， 细菌成活后， 营养 盐成分就停止投加。 ３．２ 存在问题
（ １） 酸冲击问题。水解酸化池是系统稳定运行的 一道屏障， 然而水解池的 ｐＨ 要求较严格， 根据现场 运行观察， 最佳的运行 ｐＨ 为 ７．５ ～８．２ 左右。过低或 者过高都会影响处理效果， 甚至引发整个系统的瘫 痪。在整个调试期间， 酸冲击是引发系统出现问题的 主要诱导因素之一。由于生产不正常， 该厂车间排出 的废水偶尔 ｐＨ ＜ ４。酸冲击发生时， 现场观察到兼氧 池填料上的生物膜薄而稀少， 呈现灰白色， 黏度不 高， 有腐败气味。并且最终导致后续好氧处理系统出 现生物膜大量脱落， 出水混浊， 生物处理系统被破 坏。根据分析， 在系统正常运行时， 水解酸化池能有 效分解大分子， 并且破坏有毒有害物质分子结构， 当 水解酸化池遭受冲击， 并停止正常工作时， 后续的好 氧处理单元不适应或者无法降解大分子物质和有毒物 质， 导致生物处理系统处于瘫痪并最终完全被破坏。
根据对现场存在问题的分析， 可知 ｐＨ、布水和 填料的填充比是影响系统处理效果的关键。现场的 经验是水解酸化池进水 ｐＨ 控制在 ７．８ 左右、使用多 点布水的方式、填料填充比在 ７０％ ～８０％， 处理效果 较好。 ３．３ 处理效果
［ 摘要］ 采用水解酸化 ＋ 二级接触氧化工艺处理新区某 ＤＯＰ 工厂废水。设计总处理水量 １２０ ｍ３ ／ｄ， 其中原浓废 水 ２０ ｍ３ ／ｄ， 出水回流 １００ ｍ３ ／ｄ； 设计进水水质： 高浓度有机废水 ＣＯＤＣｒ ９ ０００ ｍｇ ／Ｌ， ｐＨ ５～９， 混合后废水 ＣＯＤＣｒ１ ５００ ｍｇ ／Ｌ， ｐＨ ６～８； 设计出水水质：ＣＯＤＣｒ≤１３０ ｍｇ ／Ｌ， ｐＨ ６～９。实际进 水 ＣＯＤＣｒ ９８７．６０ ｍｇ ／Ｌ， 平 均 出 水 ＣＯＤＣｒ 为 １０５．３７ ｍｇ ／Ｌ； 平均 ＣＯＤＣｒ 去除率为 ８９．３３％， 处理后出水可达标排放。
（ ３） 水力短流问题。由于设计的过流管道直径较 小， 自流流量达不到原设计处理水量要求， 在对布水 进行了改造， 取消了原来的布水管， 改成墙孔后， 布 水效果明显变差。在细菌培养的初期， 由于填料间的 阻力较小， 在一定的流速下， 废水可以分布到约 ６０％的池体容积， 当微生物生长成熟后， 生物膜堵塞 了原本就不宽松的填料间隙， 由此导致水力短流。反 映在运行过程中处理效果的变化上， 培养初期至生 物膜成熟初期处理效果较好， 但生物膜培养成熟一 段时间后， 处理效果下降。水力短流问题在增加导流 板和疏松填料后得到改善。
（ １） 水解酸化池。采用直接好氧挂膜启动， 积累 生物量， 达到合适污泥浓度， 并适应水质后， 逐渐转 入 兼 氧 条 件 。 通 过 加 生 活 污 水 调 配 池 内 ＣＯＤＣｒ 约
工业水处理 ２００７ － ０４， ２７（ ４）
５００ ｍｇ ／Ｌ， 按 ｍ（ ＣＯＤＣｒ） ∶ｍ（ Ｎ） ∶ｍ（ Ｐ） ＝ ２００ ∶５ ∶１ 投 加 Ｎ、Ｐ 成分， 从附近造纸厂污水系统引入污泥， 使 ＭＬＳＳ 质量浓度达到 １～２ ｇ ／Ｌ。闷曝 ３ ｄ 后 ＣＯＤＣｒ 质 量浓度降低到 ３００ ｍｇ ／Ｌ， 随后开始连续进污水。控 制 进 水 ＣＯＤＣｒ 为 ３００ ～４００ ｍｇ ／Ｌ， ＤＯ 为 ３ ｍｇ ／Ｌ 左 右， １ 周内出水 ＣＯＤＣｒ 质量浓度稳定在 ２００ ｍｇ ／Ｌ 以 下。此后逐步提高进水负荷， 同时， 在细菌成活并大 量繁殖后， 逐步减少溶解氧， 直至达到设计要求。
Ｚｈｅｎｇ Ｘｉａｏｈｅｉ１， Ｇｕａｎｇ Ｊｉａｎｘｉｎ２， Ｆａｎ Ｃｈｕｎｊｉａｎ１ （ １． Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ Ｚｈｏｎｇｔｉａｎ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｗａｔｅｒ Ａｆｆａｉｒ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｚｈｅｎｊｉａｎ ２１２０００， Ｃｈｉｎａ；
中和池出水， 通过水泵、流量计定量进入水解酸 化池， 水解酸化池设计停留时间 １２ ｈ（ 实际约 １３ ｈ） ， 水流方向为下进上出式。出水自流进入接触氧化池。 经过两级接触氧化（ 共计 ８ 个好氧池， 串联结构， 停 留时间约 ４５ ｈ） 处理后， 出水部分回流， 剩余部分达 标排放。
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经验交流
（ ２） 接触氧化池。接触氧化池污泥接种方式与水 解酸化池相似， 并且与水解酸化池同步培养， 水解池出 水直接进入两级接触氧化池。ＤＯ 控制在 ２～４ ｍｇ／Ｌ， 按 ｍ（ ＣＯＤＣｒ） ∶ｍ（ Ｎ） ∶ｍ（ Ｐ） ＝ １００ ∶５ ∶１ 投加 Ｎ、Ｐ 成分。 污泥接种成活后， 进入污泥驯化期， 开始逐级提高 ＣＯＤＣｒ， 使一段接触氧化池污泥质量浓度增长到 ３ ｇ／Ｌ 左右， 镜检发现有少量活动的原生动物， 有大量的新 生菌胶团出现， 伴有部分丝状菌， 活性较好。
一段接触氧化， 共 ４ 格。平面尺寸为 ５．０ ｍ×５．０ ｍ， 平均有效水深 ４．５ ｍ， 理论停留时间为 ２２．５ ｈ。采用 底端微孔曝气， 溶解氧控制在 ２ ￣ ４ ｍｇ ／Ｌ。 ２．３ 二段接触氧化
二段接触氧化池尺寸大小及设备同一段， 平均 有效水深 ４．０ ｍ， 有效理论停留时间为 ２０ ｈ。二段池 内微生物能利用的碳源已经很少， 实测结果显示， 水 解池进水 ＣＯＤＣｒ 在 １ ０００ ｍｇ ／Ｌ 时， 二段接触氧化进 水 ＣＯＤＣｒ 只 有 ２５０ ｍｇ ／ Ｌ 左 右 ， 当 前 者 进 水 达 到 １ ５００ ｍｇ ／Ｌ 时， 二段进水也只有 ４８０ ｍｇ ／Ｌ 左右。所 以二段应当控制在低负荷下运行。溶解氧控制也是 二段稳定运行的重要因素。由于处在较低的食微比 （ Ｆ ／Ｍ） 环 境 ， 污 泥 浓 度 较 低 ， 需 要 控 制 合 理 的 曝 气 量， 避免造成溶解氧过高现象。控制不当时容易导致 生物膜老化脱落加快， 活性污泥絮体瘦小， 沉降性能 差， 最终引起出水超标。 ３ 结果与讨论 ３．１ 系统启动
第 ２７ 卷第 ４ 期 ２００７ 年 ４ 月
工业水处理 Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｗａｔｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
Ｖｏｌ．２７ Ｎｏ．４ Ａｐｒ．， ２００７
水解酸化—二级接触氧化处理 ＤＯＰ 废水
郑筱黑 １， 光建新 ２， 范春健 １
（ １． 镇江中天城市水务环保有限公司， 江苏 镇江 ２１２０００； ２． 江苏大学生物与环境工程学院， 江苏 镇江 ２１２０１３）
某化工厂邻苯二甲酸二辛酯（ ＤＯＰ） 生产车间的 废水主要成分为邻苯二甲酸、无机酸、邻苯二甲酸二 辛酯、邻苯二甲酸二辛醇和其他副产品， 废水中 ＣＯＤＣｒ 平均 ９ ０００ ｍｇ ／Ｌ 左右， 且难以直接好氧降解。 稀释后排放的废水呈酸性， ｐＨ 约为 ５．０。 １ 设计内容 １．１ 工艺流程
处理工艺流程见图 １。
１．２ 设计进出水水质 设计进出水水质指标见表 １。
项目
表 １ 水质指标
ＣＯＤＣｒ ／ （ ｍｇ·Ｌ－１）
石油类 ／ （ ｍｇ·Ｌ－１）
ｐＨ
ＳＳ ／ （ ｍｇ·Ｌ－１）
设计进水 ＜１ ５００
＜２０
பைடு நூலகம்
６￣９
＜１００
设计出水
＜１３０
＜５
６￣９
＜６０
注： 设计进水水质是指进入生化反应系统时的水质。
２ 主要设施设备 整 套 系 统 由 配 电 系 统 、配 水 系 统 、鼓 风 系 统 、１０
图 １ 处理工艺流程 车间排放废水中还含有大量石油类物质， 废
水经隔油池去除部分非乳化油。隔油池去除的浮 油采用人工撇除的方式定期撇除。除油后废水进 入调节池， 调节池收集生产车间间歇排放的生产 废水以及初期雨水， 调整水质水量。调节池设预曝 气。
调节池的废水通过泵送入中和池， 与处理后的 回流水混合， 控制进水 ＣＯＤＣｒ ＜ １ ５００ ｍｇ ／Ｌ。同时， 使 用 ｐＨ 自动控制系统调出水 ｐＨ 达到 ７．５ ￣ ８， 以满足 生物处理的要求。
［ 关键词］ 邻苯二甲酸二辛酯废水； 水解酸化； 接触氧化 ［ 中图分类号］ Ｘ７８３ ［ 文献标识码］ Ｂ ［ 文章编号］ １００５ － ８２９Ｘ（ ２００７） ０４ － ００８５ － ０３
Ａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｙｓ ｉｓ ａ ｃｉｄｉｆｉｃａ ｔｉｏｎ ａ ｎｄ ｔｗｏ－ｓ ｔａ ｇｅ ｃｏｎｔａ ｃｔ ｏｘｉｄａ ｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅ ｓ ｓ ｔｏ ｔｈｅ ｔｒｅ ａ ｔｍｅ ｎｔ ｏｆ ＤＯＰ ｗａ ｓ ｔｅ ｗａ ｔｅ ｒ
个生物反应池、２ 个沉淀池、污泥系统和排水系统等 组成， 另配有独立的氮、磷、絮凝剂投加设施、ｐＨ 自 动调节系统。 ２．１ 水解酸化
水解酸化池分 ２ 组各 １ 格， 设计同时进水。尺寸 大 小 为 ２．５ ｍ ×５．０ ｍ ×６．２ ｍ， 有 效 水 深 ５．２ ｍ， 有 效 停留时间约 １３ ｈ。水解酸化采用生物膜法工艺， 池内 安装弹性填料， 采用微孔曝气。控 制 溶 解 氧≤０．３ ｍｇ ／Ｌ。膜法水解酸化比传统的厌氧水解具有更佳的 吸附、过滤和固定作用， 抗冲击能力明显提高， 剩余 污泥量也大为减少， 该系统的水解酸化池不排泥。 ２．２ 一段接触氧化